空間站工程中的產(chǎn)品研制項(xiàng)目管理模式研究

　　1971—1985年，前蘇聯(lián)先后發(fā)射了7個(gè)“禮炮號(hào)”系列的空間站，1973年美國(guó)也成功發(fā)射了“天空實(shí)驗(yàn)室”空間站，但此期間發(fā)射的空間站都為單項(xiàng)目的空間站，采用傳統(tǒng)的單項(xiàng)目管理模式。1986—1996年，前蘇聯(lián)/俄羅斯共發(fā)射了7個(gè)不同型號(hào)模塊，并由此組建完成了“和平號(hào)”空間站。“和平號(hào)”空間站由前蘇聯(lián)/俄羅斯一國(guó)建造，發(fā)射和組建的周期較長(zhǎng)，且各模塊型號(hào)構(gòu)型和用途各不相同，是典型的多項(xiàng)目管理模式。現(xiàn)有的國(guó)際空間站是從1998—2011年歷時(shí)13年由美國(guó)、俄羅斯、日本、加拿大和歐盟共同組建完成的，也是迄今為止最復(fù)雜的空間站，大部分模塊由不同國(guó)家設(shè)計(jì)建造，且利用跨國(guó)合作模式最終完成組建。國(guó)際空間站的項(xiàng)目管理特點(diǎn)與我國(guó)空間站工程的項(xiàng)目管理特點(diǎn)較為相似，但各國(guó)利用各自的優(yōu)勢(shì)資源分別開(kāi)展項(xiàng)目管理，與我國(guó)國(guó)情不同。

　　我國(guó)空間站工程將在未來(lái)幾年時(shí)間獨(dú)自完成在軌組建，組建期間將完成十余次載人航天器的發(fā)射任務(wù)，發(fā)射密度之高，在載人航天發(fā)展史上實(shí)屬罕見(jiàn)。因此，如何在短時(shí)間內(nèi)完成不同類型載人航天器的研制和巨量航天產(chǎn)品的生產(chǎn)，如何解決好資源沖突嚴(yán)重、人力資源復(fù)用率低和復(fù)雜產(chǎn)品多專業(yè)協(xié)同效率低等問(wèn)題，都是空間站工程項(xiàng)目管理從未涉及到的問(wèn)題。此前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者從不同的角度對(duì)項(xiàng)目群、多項(xiàng)目管理方法進(jìn)行了研究，項(xiàng)目群管理理論也趨于成熟。

　　2009年，中國(guó)海洋大學(xué)的紀(jì)曙光研究了基于復(fù)雜系統(tǒng)的多項(xiàng)目管理理論與應(yīng)用，利用復(fù)雜系統(tǒng)理論可以解決多項(xiàng)目管理中的目標(biāo)不協(xié)同、信息溝通不暢和資源沖突等問(wèn)題。2015年，湖南大學(xué)張人龍研究了多項(xiàng)目關(guān)鍵鏈柔性資源配置模型及其算法，指出多項(xiàng)目管理的核心是如何提高項(xiàng)目資源配置效率。2011年，南京師范大學(xué)的江超開(kāi)展了基于復(fù)雜系統(tǒng)理論的多項(xiàng)目資源沖突管理研究，研究表明，項(xiàng)目沖突管理是影響項(xiàng)目群管理成功的重要因素。這些研究和探索，對(duì)于解決我國(guó)空間站工程多任務(wù)的項(xiàng)目群管理模式和多線程產(chǎn)品研制管理中所面臨的問(wèn)題具有一定的借鑒意義。

　　上海大學(xué)陳珩結(jié)合工作實(shí)踐對(duì)我國(guó)載人航天工程中的載人飛船項(xiàng)目管理進(jìn)行了較為深入的研究，但未涉及載人飛船與貨運(yùn)飛船等多種載人航天器并行研制的多項(xiàng)目管理。中國(guó)空間技術(shù)研究院張寶對(duì)急劇增長(zhǎng)的通信衛(wèi)星系列任務(wù)的項(xiàng)目群管理模式進(jìn)行了探討，國(guó)內(nèi)“北斗”導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)的項(xiàng)目群管理也給出了成功的案例，但對(duì)同時(shí)管理不同類的多個(gè)復(fù)雜的項(xiàng)目群管理模式?jīng)]有提及。由于空間站工程任務(wù)和研制模式的特殊性，所面臨的問(wèn)題更為復(fù)雜，還不能直接應(yīng)用上述這些成果。在此，筆者針對(duì)我國(guó)空間站工程的項(xiàng)目特點(diǎn)，在吸收和借鑒國(guó)內(nèi)外項(xiàng)目管理先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上，提出一種適用于多任務(wù)、短周期、高密度發(fā)射的空間站工程的產(chǎn)品研制項(xiàng)目管理模式，以期加快項(xiàng)目進(jìn)度、高效利用資源、合理分配成本，進(jìn)而快、好、省地完成空間站工程任務(wù)。

　　一、空間站工程的項(xiàng)目特點(diǎn)

　　我國(guó)載人航天領(lǐng)域航天器，如載人飛船、貨運(yùn)飛船、空間目標(biāo)飛行器、空間實(shí)驗(yàn)室等傳統(tǒng)的項(xiàng)目管理模式主要是單項(xiàng)目管理模式，即在組織內(nèi)部設(shè)置專門的項(xiàng)目管理機(jī)構(gòu)，按照項(xiàng)目管理要素開(kāi)展單項(xiàng)目管理工作或多項(xiàng)目集成管理工作。分承制方一般配置專門的研制和管理隊(duì)伍，并按照項(xiàng)目進(jìn)行矩陣式管理，有利于促進(jìn)項(xiàng)目產(chǎn)品體系和項(xiàng)目管理系統(tǒng)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。但是，空間站工程的項(xiàng)目管理呈現(xiàn)多任務(wù)、多項(xiàng)目的項(xiàng)目群管理特點(diǎn)�？臻g站工程不僅包括核心艙、實(shí)驗(yàn)艙I、實(shí)驗(yàn)艙II和光學(xué)載荷艙4個(gè)全新的載人航天器的研制任務(wù)，還包括多艘載人飛船和貨運(yùn)飛船這些成熟型號(hào)的工程研制任務(wù)，而且各工程研制任務(wù)之間交叉并行嚴(yán)重、任務(wù)研制周期緊張、資源沖突嚴(yán)峻，原有的單項(xiàng)目管理模式已滿足不了空間站工程任務(wù)的需求。

　　空間站工程的產(chǎn)品研制呈現(xiàn)出“多任務(wù)、高密度、多線程”的特點(diǎn)，產(chǎn)品種類達(dá)到幾百種，每種產(chǎn)品投產(chǎn)數(shù)量多達(dá)幾十臺(tái)，有些成熟、通用化產(chǎn)品甚至達(dá)到上百臺(tái)的小批量量級(jí)。除了產(chǎn)品種類繁多、數(shù)量較多之外，產(chǎn)品的研制階段也不盡相同，有的處于原理樣機(jī)研制階段，有的屬于初樣產(chǎn)品研制，還有的是正樣產(chǎn)品研制。在同一時(shí)間產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和試驗(yàn)等多線程并行研制已成為常態(tài)，分承制方的資源配置問(wèn)題尤為突出。此外，空間站工程的長(zhǎng)壽命和在軌維修的需求決定了部分產(chǎn)品的復(fù)雜程度增大。例如，空間站中很多艙外維修需要借助機(jī)械臂等復(fù)雜產(chǎn)品的參與，這類復(fù)雜產(chǎn)品的典型特點(diǎn)是技術(shù)跨度大、專業(yè)覆蓋廣和過(guò)程控制難度大。

　　二、空間站工程產(chǎn)品研制項(xiàng)目管理模式

　　1.項(xiàng)目管理架構(gòu)

　　基于對(duì)空間站工程任務(wù)和產(chǎn)品研制的特點(diǎn)分析，并從型號(hào)和產(chǎn)品2個(gè)維度開(kāi)展項(xiàng)目管理。一方面，由空間站工程項(xiàng)目辦公室組織實(shí)施空間站工程多任務(wù)、多型號(hào)的項(xiàng)目群管理工作;另一方面，按照“設(shè)計(jì)與生產(chǎn)分離”與“新研和成熟分離”的原則開(kāi)展差異化的產(chǎn)品研制管理。根據(jù)宇航產(chǎn)品的成熟度和復(fù)雜度將空間站工程的宇航產(chǎn)品分為通用型產(chǎn)品、一般新研及改進(jìn)型產(chǎn)品和復(fù)雜新研型產(chǎn)品3種類型。

　　2.多任務(wù)的項(xiàng)目群管理

　　組建成立空間站工程項(xiàng)目辦公室，按照載人飛船項(xiàng)目群、貨運(yùn)飛船項(xiàng)目群、空間站項(xiàng)目群和光學(xué)艙項(xiàng)目開(kāi)展組織級(jí)的多任務(wù)項(xiàng)目群管控工作，在組織內(nèi)對(duì)載人航天領(lǐng)域內(nèi)的資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)配置和管理。在型號(hào)進(jìn)度和質(zhì)量控制方面，每個(gè)項(xiàng)目群配置專職計(jì)劃管理人員，掌握型號(hào)的最新進(jìn)展，確定進(jìn)度的及時(shí)跟蹤;產(chǎn)品保證管理人員則采用交叉兼職的配置方式，確保能夠全面掌握產(chǎn)品過(guò)程管控質(zhì)量要求的一致性。

　　在人力資源統(tǒng)籌方面，每個(gè)型號(hào)的每個(gè)分系統(tǒng)僅專職配置一名主任設(shè)計(jì)師，其他專業(yè)設(shè)計(jì)師和實(shí)施人員在不同型號(hào)、不同分系統(tǒng)間流動(dòng)，以最大限度的人才復(fù)用實(shí)現(xiàn)專業(yè)共享和融合。在產(chǎn)品研制方面，對(duì)一般新研和改進(jìn)型產(chǎn)品，設(shè)計(jì)之初就按照“可通用化的定制產(chǎn)品”進(jìn)行設(shè)計(jì)，盡可能減少產(chǎn)品的型譜;產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品的“批生產(chǎn)性”，特別是機(jī)械類、機(jī)電類產(chǎn)品，采用分批次、階梯式投產(chǎn)的模式，使原材料、生產(chǎn)設(shè)備和試驗(yàn)資源等滾動(dòng)備份，最大限度地提高資源的利用效率，減少資源的浪費(fèi)和研制周期。

　　3.通用型產(chǎn)品的去型號(hào)化

　　批生產(chǎn)管理通用型產(chǎn)品是指應(yīng)用于多個(gè)型號(hào)且成熟度較高、技術(shù)狀態(tài)固化的產(chǎn)品。對(duì)于這類產(chǎn)品(如火工鎖、天線、熱管和熱敏電阻等)，關(guān)注的重點(diǎn)在于其生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量控制、產(chǎn)品性能的一致性和產(chǎn)品驗(yàn)收交付。按照通用型產(chǎn)品“設(shè)計(jì)與生產(chǎn)分離”的原則組建產(chǎn)品辦公室，主要負(fù)責(zé)技術(shù)狀態(tài)固化的通用產(chǎn)品生產(chǎn)和集中管理。產(chǎn)品辦公室組織實(shí)施通用產(chǎn)品訂單式的采購(gòu)—生產(chǎn)—驗(yàn)收模式，開(kāi)展產(chǎn)品精細(xì)化管理，將計(jì)劃、質(zhì)量、經(jīng)費(fèi)等關(guān)鍵要素統(tǒng)一納入管理系統(tǒng)中，通過(guò)訂單管理實(shí)現(xiàn)“去型號(hào)化”組批投產(chǎn)。各型號(hào)根據(jù)研制任務(wù)需求，利用通用產(chǎn)品信息庫(kù)完成“訂單式”的產(chǎn)品選用需求，再由產(chǎn)品辦公室對(duì)各型號(hào)的需求進(jìn)行分析統(tǒng)籌，實(shí)施組批投產(chǎn)，并組織實(shí)施跟產(chǎn)、驗(yàn)收等工作，有助于有效減少不同型號(hào)在同一產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)過(guò)程中的人員投入，大幅降低人力成本，實(shí)現(xiàn)通用產(chǎn)品的降本增效和進(jìn)度保障。

　　4.復(fù)雜新研型產(chǎn)品的系統(tǒng)化項(xiàng)目管理

　　傳統(tǒng)的產(chǎn)品研制是以專業(yè)進(jìn)行劃分的，這種模式對(duì)于復(fù)雜程度一般的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，應(yīng)該是可行的。然而，對(duì)于空間站工程中諸如機(jī)械臂、柔性太陽(yáng)翼、壓氣機(jī)等復(fù)雜新研型產(chǎn)品，如果仍然以這樣的研制模式開(kāi)展研制，勢(shì)必造成不同專業(yè)研制部門的接口協(xié)調(diào)量增加，造成管理的復(fù)雜化。同時(shí)，跨部門和跨單位協(xié)作過(guò)程中往往受部門利益的影響，在性能指標(biāo)優(yōu)化、溝通深度和頻率上都大打折扣。

　　對(duì)于空間站工程中復(fù)雜新研型產(chǎn)品，需要組建專門的研制部門或系統(tǒng)室，融合配置多個(gè)技術(shù)專業(yè)的人才隊(duì)伍，集中負(fù)責(zé)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、優(yōu)化和研制，并將這類產(chǎn)品的研制管理從單機(jī)管理模式提升為按系統(tǒng)工程需求構(gòu)建的項(xiàng)目管理模式。例如，空間站機(jī)械臂就是按照系統(tǒng)工程需求構(gòu)建的組織架構(gòu)，通過(guò)建立若干個(gè)分系統(tǒng)，統(tǒng)一指揮調(diào)度各專業(yè)間的協(xié)同融合，從而大大提高該類產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的效率，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的最優(yōu)最簡(jiǎn)目標(biāo)。

　　三、應(yīng)用成效

　　某航天器總體單位承擔(dān)著空間站工程的大量分系統(tǒng)和產(chǎn)品的研制工作。為適應(yīng)空間站工程研制任務(wù)的需求，該單位采用了適用于多任務(wù)、短周期、高密度發(fā)射的空間站工程的產(chǎn)品研制項(xiàng)目管理模式，組建了載人航天項(xiàng)目辦公室、產(chǎn)品辦公室和機(jī)械臂研究所，項(xiàng)目管理架構(gòu)對(duì)空間站工程中的產(chǎn)品研制進(jìn)行了項(xiàng)目管理實(shí)踐。

　　載人航天項(xiàng)目辦公室承擔(dān)該單位全部空間站工程型號(hào)任務(wù)的管理工作，是典型的多項(xiàng)目管理機(jī)構(gòu)，通過(guò)運(yùn)用各種多項(xiàng)目管理方法實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目管理目標(biāo);產(chǎn)品辦公室統(tǒng)一對(duì)火工鎖、天線、熱管和熱敏電阻等通用型產(chǎn)品實(shí)施組批生產(chǎn)管理;機(jī)械臂研究所內(nèi)匯聚了總體人員和計(jì)算與控制、動(dòng)力學(xué)、光學(xué)視覺(jué)、結(jié)構(gòu)、機(jī)構(gòu)、總裝和測(cè)試等相關(guān)專業(yè)的專業(yè)人員，負(fù)責(zé)空間站機(jī)械臂等復(fù)雜新研型產(chǎn)品的研制工作。

　　載人飛船、貨運(yùn)飛船、空間站系統(tǒng)和整個(gè)空間站工程產(chǎn)品相對(duì)數(shù)量與人員投入相對(duì)數(shù)量比較示意圖�？臻g站工程與某個(gè)載人飛船相比，產(chǎn)品數(shù)量增加了16倍之多，而人員投入只增加了3.75倍。可以看出，通過(guò)對(duì)組織管理模式的調(diào)整，大大提高了人員利用效率，降低了人力投入成本，極大地提高了整個(gè)空間站工程的研制效果。

　　適用于多任務(wù)、短周期、高密度發(fā)射的空間站工程的產(chǎn)品研制項(xiàng)目管理模式在項(xiàng)目實(shí)踐中取得成功，其能實(shí)現(xiàn)成功應(yīng)用的原因主要有3個(gè)方面：一是針對(duì)我國(guó)空間站工程項(xiàng)目管理特點(diǎn)和產(chǎn)品研制特點(diǎn)，從型號(hào)和產(chǎn)品2個(gè)維度改進(jìn)項(xiàng)目管理模式，以適應(yīng)空間站多任務(wù)的管理需要，減少組織內(nèi)部型號(hào)間資源沖突和提高資源統(tǒng)籌利用效率;二是將產(chǎn)品按照一般新研及改進(jìn)型產(chǎn)品、成熟通用型產(chǎn)品和復(fù)雜新研型產(chǎn)品進(jìn)行差異化管理，將資源進(jìn)行優(yōu)化重組，提高人力的復(fù)用效率，降低產(chǎn)品研制成本;三是針對(duì)復(fù)雜新研型產(chǎn)品，按照系統(tǒng)工程需求構(gòu)建系統(tǒng)級(jí)的組織架構(gòu)，統(tǒng)一指揮調(diào)度各專業(yè)間的協(xié)同配合，提高該類產(chǎn)品研制效率，實(shí)現(xiàn)該類產(chǎn)品的最優(yōu)管控。

　　航空論文投稿刊物：《航天工業(yè)管理》本刊是面各我國(guó)航天系統(tǒng)企業(yè)單位中的各級(jí)各類管理人員、軍品型號(hào)總師、項(xiàng)目經(jīng)理、工程技術(shù)人員，探討航天科技工業(yè)體制與機(jī)制改革中的理論與方法，介紹國(guó)內(nèi)外國(guó)防科技工業(yè)及航天系統(tǒng)科研生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)管理中的經(jīng)驗(yàn)體會(huì)、問(wèn)題與解決方案。

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